向列相液晶中撓曲電效應的理論研究.pdf

1、本文第一章簡單敘述了液晶理論中的基本概念,詳細闡明了什么是撓曲電效應以及由撓曲電效應引起的極化能量表達式的形式,對撓曲電效應的研究進展作了扼要說明,緊接著就液晶顯示器的工作原理進行了闡述.液晶顯示器顯示效果的好壞在很大程度上取決于液晶指向矢在液晶盒內的分布情況.液晶指向矢分布除了受到液晶自身彈性自由能、外加電場引起的介電自由能和玻璃基板表面能的影響,在某種形變(展曲和彎曲形變)下,還會受到由撓曲電效應引起的自由能的影響.對兩種液晶盒模型

2、進行了研究,討論了撓曲電效應對液晶指向矢分布的影響.第一種液晶盒是垂面排列液晶盒,中間充滿負性液晶MBBA.沿面外加一勻強電場,將會產生撓曲電效應,使得液晶指向矢分布發(fā)生了一個很小的變化.基于液晶彈性理論研究了這一效應,通過變分理論得到了液晶指向矢滿足的微分方程及邊界條件.應用差分迭代方法進行了數(shù)值求解.在小角度近似下,得到了指向矢分布的解析解,并且與數(shù)值解和文獻中得到的結果進行了比較.第二種液晶盒是平行排列液晶盒,中間依然充滿負性液晶

3、MBBA.液晶分子弱錨泊在玻璃基板表面,并且與玻璃基板表面成一定的角度(預傾角).沿垂直于玻璃基板表面的方向加一恒定的電壓,由于撓曲電效應的影響,液晶指向矢將會發(fā)生明顯的變化.采用同樣的理論和計算方法得到了液晶指向矢隨不同的參數(shù)變化的曲線.增大液晶盒厚度、上下基板錨定能系數(shù)以及增大預傾角這三種方法,在考慮撓曲電效應對液晶指向矢分布的影響時是等效的.我們還研究了一級Fréedericksz轉變問題,得出了當|△ε|較大、A較小時,一級Fr